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CN1040989C - 无毒海洋防污涂料 - Google Patents

无毒海洋防污涂料 Download PDF

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CN1040989C
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周兆福
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Abstract

一种无毒海洋防污涂料，系双组分，涂敷于舰船底部可防止海洋固着生物的污损。基料选用聚二甲基硅氧烷及环氧树脂，功能填料为聚四氟乙烯和石蜡油，体质颜料为氧化钛、氧化锌，固化剂为聚酰胺。涂料室温固化并与防锈漆有良好的附着力，防污性强，并且对生物无毒害作用。

Description

无毒海洋防污涂料
本发明涉及了一种无毒海洋防污涂料，将其涂敷于舰船底部可有效地防止海洋固着生物的污损。
从保护生态环境的观点出发，克服传统防污涂料中大量的毒剂(如有机锡)进入海洋造成的环境污染问题。有报道将室温硫化硅橡胶和其它低表面张力的添加剂组成的低表面能防污涂料，其涂层在使用过程中能保持很低的表面张力，使海生物难以附着以达到防污效果(Mar.Eng.Rev.，1984，8，14)，但有室温固化困难和与底材粘着不牢等缺点。
本发明的目的在于提供一种双组份的无毒海洋防污涂料，具有室温固化，与防锈漆粘结好，而又保持很低的表面张力防止海洋固着生物污损等优异性能。
本发明通过如下措施来实现：
本发明系双组份防污涂料，由基料、功能填料、体质颜料、助剂、混和溶剂、固化剂等组成。基料选用聚二甲基硅氧烷和6101环氧树脂；功能填料为聚四氟乙烯、石蜡油，体质颜料为氧化锌或/和氧化钛，固化剂为低分子量聚酰胺。
本发明所述的无毒海洋防污涂料包括(重量百分含量)：
A组份：聚二甲基硅氧烷             20～29
       6101环氧树脂               0.6～9.0
       聚四氟乙烯                 1～9
       石蜡油                       0～3
       氧化锌或/和氧化钛            1～4
       助剂                         0.4～1.7
       混合溶剂                     46～59
B组份：聚酰胺                       0.2～1.0
       混合溶剂                      余量
本发明的助剂由氟碳表面活性剂、有机硅偶联剂、硅油、膨润土组成。
混合溶剂由酮、醇、酯、芳香烃组成，含量无一定要求。
本发明选用的低分子量聚酰胺的胺值为215±15，分子量为1000～1500。
本发明涂料通过如下方法来制备：
先将聚四氟乙烯、石蜡油、氧化物混合研磨，然后加入助剂与研磨好的固体料球磨。使聚二甲基硅氧烷和环氧树脂溶解于有机溶剂中与球磨好的物料充分搅拌，再球磨就成无毒海洋防污涂料的A组份。
以低分子量聚酰胺和混合溶剂制成防污涂料的B组份。即成为本发明所述的双组份室温固化无毒海洋防污涂料。在使用前将A、B两组份混合均匀，即可喷涂或刷涂。
本发明涂料的特点是采用聚二甲基硅氧烷及环氧树脂作为基料，双组份，室温固化以及对海洋生物无毒害作用。
本发明所述的双组份室温固体无毒海洋防污涂料，涂敷在有防锈漆的A3钢板上(150×300×300mm)防锈漆干膜厚度为200μm左右。
本发明涂料的涂敷方法是这样实现的：
1、喷涂：在0.5～0.25MPa压力下，使喷枪与物件维持在一个水平距离上，将涂料喷施于防锈漆表面。
2、刷涂：本发明的涂料可用漆刷按涂刷方向先上下，后左右的方向进行涂装。
本发明的涂层厚度控制在100μm～150μm。
本发明的涂料喷涂在马口铁板上，涂层的性能特点如下：
(1)漆膜干燥时间GB1728-79，室温16℃-25℃，8小时表干，实际干燥时间36小时。
(2)附着力GB1720-79(划圈法)，2级。
(3)柔韧性GB1731-79，1mm。
(4)耐冲击性GB1732-79，50公斤·厘米，正反冲。
(5)润湿性，漆膜干燥5天后，以CA-A型接触角仪测得涂层与蒸馏水的接触角为110-125°。
按照表1的配方所制成的双组份室温固化有机硅橡胶、聚四氟乙烯的无毒海洋防污涂料(百分重量)所涂覆试验样板与对照样板的防污性能测试如下。结果为表2。
(1)浅海浸泡试验
本发明所述的涂料涂敷于防锈漆的试验样板15天后于对照样板一同下海，浮筏放在青岛无污染的海域、水流速度＜5m/s，每一样板以上、中、下三档挂入海中，水深0.5-2m，试验时间1992，4-1992，10。
(2)防污涂层的附着力及性能
去除附着在样板上的固着生物、海鞘、石灰虫软体动物、蛤贝、多毛虫、藻类等，观察漆膜有无锈蚀、裂纹、起泡、剥落、粉化等以及附着生物与漆膜的粘着牢固程度。
表1
            序号成份           试验样板          对照样板
    1    2     3     I     II
  A组份     a     26    25     20
    6101     7    2     9     20.0
聚四氟乙烯     2    6     8     8 聚四氟乙烯板
石蜡油     0    1     2     2
氧化钛     0    2     1     1
氧化锌     3    2     1     1
助剂     0.5    0.9     1.6     1
混合溶剂     54.8    58.0     48.0     57
  B组份 聚酰胺     0.7    0.2     0.9     2.0
混合溶剂     6.0    2.9     8.5     8.0
a*聚二甲基硅氧烷
表2、防污涂层浅海浸泡试验
              浸海防污性     防污涂层与固着生物
总覆盖面积(％) 污损生物品种和分布     附着的牢固程度
试验样板  123     223028 藤壶、海鞘、石灰虫、海绵同上同上 除藤壶外，其它海生物附着轻擦即可脱去，涂层表面完好。同上同上
对照样板  III     10090 藤壶，海鞘，蛤贝，藻类软体动物、石灰虫。藤壶，海鞘，软体动物，海藻，蛤贝，石灰虫 海生物附着牢固。除藤壶外，其它海生物附着轻擦即可脱去。

Claims (4)

1、一种无毒海洋防污涂料，由基料、功能填料、体质颜料、助剂和混合溶剂组成，系双组份，配方包括(重量百分含量)：
A组份：聚二甲基硅氧烷                 20～29
       6101环氧树脂                   0.6～9.0
       聚四氟乙烯                     1～9
       石蜡油                         0～3
       氧化锌或/和氧化钛              1～4
       助剂                           0.4～1.7
       混合溶剂                       46～59
B组份：聚酰胺                         0.2～1.0
       混合溶剂                       余量。
2、如权利要求1所说的无毒海洋防污涂料，其特征在于助剂由氟碳表面活性剂、有机硅偶联剂、硅油、膨润土组成。
3、如权利要求1所说的海洋防污涂料，其特征在于混合溶剂由酮、醇、酯、芳香烃组成。
4、如权利要求1所说的无毒海洋防污涂料，其特征在于聚酰胺的胺值为215±15，分子量1000～1500。
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